Найдите точку минимума функции \(y=(58-x)e^{58-x}\)
Точки экстремума — точки, в которых функция меняет промежуток убывания на промежуток возрастания и наоборот. Так как нам нужно найти точку минимума функции, это значит, что нужно найти промежуток, в котором минус меняется на плюс. Это делается с помощью производной и ее нулей, ведь если функция меняет убывание на возрастание, то значит она остановилась и "пошла" в другую сторону. [NEWLINE] Определим правила дифференцирования: [NEWLINE] \((x^n)'=nx^{n-1}\) [NEWLINE] \((UV)'=U'V+UV'\)[NEWLINE] \((e^x)'=e^x\), но в данном случае функция сложная, а значит \((f(g(x)))'=f'(g(x))\cdot g'(x)\).[NEWLINE] \(y'=((58-x)e^{58-x})'=(58-x)'e^{58-x}+(e^{58-x})'\cdot (58-x)'\cdot(58-x)=(-1)\cdot e^{58-x}+e^{58-x}\cdot (-1) \cdot (58-x).\)[NEWLINE] ----------------------[NEWLINE] Поясню для тех, кто не понял.[NEWLINE] Пусть \(U=58-x\), а \(V=e^{58-x}\). Продифференцируем отдельно и потом соберем пазл вместе по правилу выше для \((UV)'\).[NEWLINE] \(U'=-1\), \(V'=e^{58-x}\cdot(58-x)'=e^{58-x}\cdot(-1)\). Теперь собираем это все вместе и получается тот же \(y'\). [NEWLINE] ----------------------[NEWLINE] Немного преобразуем и приравняем к нулю.[NEWLINE] \(y'=(-1)\cdot e^{58-x}+e^{58-x}\cdot (-1) \cdot (58-x)=(-1)e^{58-x}(1 + 58-x)=(-1)e^{58-x}(59-x)\). [NEWLINE] \((-1)e^{58-x}(59-x)=0\). Приравниваем к нулю, но \(-1\) явно не ноль, поэтому опустим это.[NEWLINE] [TWO-COLUMNS]\(-e^{58-x}=0\)[NEWLINE]Это, по сути, показательная функция, а значит никогда не может быть равной нулю. Значит здесь решений нет.[COLUMN-BREAK]\(59-x=0\)[NEWLINE]\(x=59\)[NEWLINE]Я думаю, что всем уже понятно, что это единственный корень, а поэтому это и будет ответ. Можете даже не тратить свое время, но кому интересно — ниже разберемся с экстремумами в учебных целях.[/TWO-COLUMNS] [image:0:left] Заметим, что функция \(-e^{58-x}<0\), поэтому определяем знак производной с этим учетом. Возьмем \(x=60 \rightarrow 59-60=-1<0\). Значит справа знак плюс, а слева минус. Значит данная единственная точка действительно будет точкой минимума
Задание 999, (№210 в банке заданий)
Найдите точку минимума функции y=(58-x)e^{58-x}

Решение:

Точки экстремума — точки, в которых функция меняет промежуток убывания на промежуток возрастания и наоборот. Так как нам нужно найти точку минимума функции, это значит, что нужно найти промежуток, в котором минус меняется на плюс. Это делается с помощью производной и ее нулей, ведь если функция меняет убывание на возрастание, то значит она остановилась и "пошла" в другую сторону.
Определим правила дифференцирования:
(x^n)'=nx^{n-1}
(UV)'=U'V+UV'
(e^x)'=e^x , но в данном случае функция сложная, а значит (f(g(x)))'=f'(g(x))\cdot g'(x) .
y'=((58-x)e^{58-x})'=(58-x)'e^{58-x}+(e^{58-x})'\cdot (58-x)'\cdot(58-x)=(-1)\cdot e^{58-x}+e^{58-x}\cdot (-1) \cdot (58-x).
----------------------
Поясню для тех, кто не понял.
Пусть U=58-x , а V=e^{58-x} . Продифференцируем отдельно и потом соберем пазл вместе по правилу выше для (UV)' .
U'=-1 , V'=e^{58-x}\cdot(58-x)'=e^{58-x}\cdot(-1) . Теперь собираем это все вместе и получается тот же y' .
----------------------
Немного преобразуем и приравняем к нулю.
y'=(-1)\cdot e^{58-x}+e^{58-x}\cdot (-1) \cdot (58-x)=(-1)e^{58-x}(1 + 58-x)=(-1)e^{58-x}(59-x) .
(-1)e^{58-x}(59-x)=0 . Приравниваем к нулю, но -1 явно не ноль, поэтому опустим это.

-e^{58-x}=0

Это, по сути, показательная функция, а значит никогда не может быть равной нулю. Значит здесь решений нет.

59-x=0

x=59

Я думаю, что всем уже понятно, что это единственный корень, а поэтому это и будет ответ. Можете даже не тратить свое время, но кому интересно — ниже разберемся с экстремумами в учебных целях.

Solution image 0
Заметим, что функция -e^{58-x}\lt0 , поэтому определяем знак производной с этим учетом. Возьмем x=60 \rightarrow 59-60=-1\lt0 . Значит справа знак плюс, а слева минус. Значит данная единственная точка действительно будет точкой минимума

Ответ: 59

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com